ET2403 Flerdimensionell signalbehandling

Kursen syftar till att studenten ska utvidga sina kunskaper inom digital signalbehandling till flerdimensionella signaler och system, t.ex. analys och konstruktion av flerdimensionella filter samt spektralanalys av flerdimensionella signaler. Tillämpningarna i kursen handlar huvudsakligen om två-dimensionell signalbehandling, d.v.s. bildbehandling.

Förkunskapskrav

För tillträde till kursen krävs att följande kurs är genomgången: Signalbehandling II, ET1303 7,5 hp

Innehåll

Centrala moment i kursen är:
Signaler, system, Fourier- och z-transform
• Tvådimensionella signaler och linjära
tidsinvarianta system
• Fouriertransformen och frekvensbegreppet för tvådimensionella signaler, t.ex. bilder
• Samplingsteoremet för två dimensioner
• Tvådimensionell z-transform, konvergens,
polytor och stabilitet
• Tvådimensionella differensekvationer, rekursiv beräkningsbarhet och masker
• Tvådimensionell DFT och FFT
• Den diskreta cosinustransformen.
Flerdimensionella digitala filter
• FIR-filter: nollfas-filter, fönstermetoden, frekvenssamplingsmetoden,
frekvenstransformationsmetoden
• Optimal filter design
• IIR-filter: Design i spatiell domän
• Design i frekvens domän
• Implementering
• Stabilisering
Spektralestimering
• Tvådimensionella stokastiska processer
• Korrelation och spektraltäthet
• Wienerfiltret
• Metoder för spektral estimering baserad på
Fouriertransformen
Bildbehandling
• Grunder för bildbehandling
• Bildförbättring: Kontrastförstärkning,
histogrammodifiering, spatiell brusreducering,
högpassfiltrering
• Homomorfisk bildbehandling
• Lågpassfiltrering
• Medianfiltrering
• Kantdetektering
• Rörelseestimering
• Bildrekonstruktion: Wienerfiltrering
• Spektral subtraktion

Lärandemål

Efter genomförd kurs ska studenten:

• kunna förstå och tillämpa begreppet flerdimensionell signalbehandling.
• kunna förstå och använda relevanta frekvenstransformation i flera dimensioner, t.ex Z-transformen, Fouriertransformen.
• kunna designa och använda filter enligt givna specifikationer i flera dimensioner.
• kunna uppskatta effektspektra enligt klassiska metoder.
• ha grundläggande kunskaper om digital behandling av bilder, samt kunna hantera vanliga linjära och olinjära filterstrukturer.

Generella förmågor

I kursen tränas följande generella förmågor:

• Förmåga till analys och syntes
• Förmåga att applicera kunskap i praktiken
• Problemlösning
• Akademisk skrivande

Kurslitteratur och övriga läromedel

Kurslitteratur och övriga läromedel

Lärande och undervisning

Undervisningen består av föreläsningar, laborationer, projektarbeten och övningar. Under räkneövningarna appliceras teorin på signalbehandlingsproblem. För att ytterligare förklara teorin och dess tillämpningar finns obligatoriska laborationsmoment. Laborationsuppgifterna baseras på programmeringsuppgifter där programpaket för signal- och bildbehandling används. Laborationerna kan lösas enskilt eller i grupp. Projektuppgiften består i att den studerande skall fördjupa sig i någon av bildbehandlingsmetoderna som tas upp i kursen. Laborationsuppgifterna och projektuppgiften är obligatoriska och skall lösas enskilt eller i grupp.

Arbetslivsanknytning

Ingen praktik ingår i planerade lärtillfällen. BTH strävar efter tät kontakt med näringslivet vid utveckling av kurser och program.

Lärare

Examinator
Benny Lövström

Kursansvarig
Benny Lövström

Planerade lärtillfällen

Föreläsningar, övningar, laborationer och projekt.

Tidsåtgång

I genomsnitt bör en student räkna med att studera 200 timmar för att nå lärandemålen. I denna tid ingår alla olika förekommande lärandeaktiviteter (föreläsningar, självstudier, examination m. m.). Tidsuppskattningen baseras på att ett akademiskt år omfattar 60 högskolepoäng (motsvarar 60 ECTS credits), som svarar mot en total studietid på ca 1 600 timmar. Den faktiska studietiden varierar individuellt.

Bedömning

Kod	Benämning	Högskolepoäng	Betyg
1010	Tentamen1	6	U/G/3/4/5
1020	Laboration	1,5	U/G

¹ Bestämmer kursens slutbetyg vilket utfärdas först när samtliga moment godkänts.

Betyg

Kursen bedöms med betygen Underkänd, Godkänd, 3, 4 eller 5 .

Vid begäran ges även betyg enligt ECTS.

Kommande tentamenstillfällen

Inga kommande centralt samordnade tentamenstillfällen hittades för denna kurs.

För att få delta vid ett centralt samordnat tentamenstillfälle måste du ha anmält dig i Studentportalen senast 15 dagar innan tentamensdagen.

Lokal och tidpunkt publiceras ca 5 dagar innan tentamensdagen.

Det kan finnas andra planerade examinationstillfällen. Information om de finns i It's Learning eller på annan plats som kursansvarig hänvisar till.

Kursutvärdering

Kursansvarig ansvarar för att studenternas synpunkter på kursen systematiskt och regelbundet inhämtas och att resultaten av utvärderingar i olika former påverkar kursens utformning och utveckling.